Institute of Fundamental Technological Research

Phased-Array Ultrasonic Technique is traditionally used for the non-destructive inspection of welds and supported by industrial-grade inspection equipment. FullMatrix Capture (FMC) with Total Focusing Method (TFM) provide new capabilities and multimodal imaging, but available commercial scanners have limitations in acquisition speed (30–300MB/s) and reconstruction speed. Our goal was to develop a solution for FMC acquisition that can be applied to high-speed robotized weld scanning (speed of 100 mm/s with a resolution of 1 mm). For FMC acquisition, we have applied a portable programmable ultrasound research system us4R-lite™ (us4us Ltd., Poland) in a 64:256 channel configuration and standard angled 32-element Phased-Array probes. The system can acquire and store raw RF or demodulated I/Q data at a speed of 2–6 GB/s, enabling real-time FMC at high speed. Data can be stored on a PC during scanning and processed by a high-performance GPU. We have successfully tested our experimental setup while scanning flat-section welds with a motorized scanner at a speed approaching 100 mm/s. The acquisition and processing software developed uses Nvidia CUDA on GPU and can manage real-time storage and scanning. Next, we are planning to integrate the solution into an industrialgrade high-speed FMC acquisition system with embedded GPU processing.

Ultrasonic Testing (UT) (4285), robotic inspection (23), PAUT (42), FMC (16), TFM (28), GPU processing

W ramach realizowanego projektu wdrożeniowego (akronim: BalTECH, finansowanie NCBR POIR) opracowano modelowe stanowiska skanerow UTPA do badań nieniszczących spawow dla asortymentu produktow wytwarzanych w Baltic Operator sp. z o.o. Skanery zapewniają prowadzenie i sprzężenie dwoch głowic Phased-Array (badanie dwustronne). Do realizacji badań UTPA wykorzystano komercyjny aparat Olympus-OmniScan ™ X3, natomiast dlametody UTPA-FMC (Full-Matrix Capture) badawczą platformę ultradźwiękową us4R-lite™ firmy us4us sp. z o.o. Wykonano zestaw ok. 170 probek testowych spawow z rożnymi niezgodnościami dla płyt w zakresie grubości 12–65 mm, ktore zostały przebadanie metodami VT, MT/PT, UT, RT, UTPA. Opracowana procedura badania i wzorce testowe pozwoliły na pełną walidację klasycznej metody UTPA do badania sekcji wież wiatrowych. Eksperymentalne zastosowanie i porownanie metody UTPA-FMC pokazało jej duży potencjał oraz nowe możliwości wizualizacji i oceny wad, w stosunku do klasycznej metody UTPA. Zweryfikowano także możliwość zbierania surowych danych FMC z prędkością do 100 mm/s. Kluczowe znaczenie ma wdrożenie nowoczesnych i ekonomicznych rozwiązań badań nieniszczących, ktore zapewnią ocenę jakości 100% długości spawu. Istotny wkład w rozwoj laboratoriow badawczych, w kontekście wiarygodności uzyskiwanych wynikow badania.

ultradźwiękowe badania nieniszczące, spawy, Phased-Array, UTPA, FMC